第六节 常见浅基础设计 无筋扩展基础 通常由砖、石、素混凝土、灰土和三合土等材料建成。这些材料都具有较好的抗压性能，但抗拉，抗剪强度却不高，因此，设计时采用控制基础宽高比的方法使基础主要承受压应力保证基础内的拉应力和剪应力不超过材料强度的设计值。 台阶宽高比：基础的外伸宽度与基础高度的比值，称为无筋扩展基础台阶宽高比小于基础的台阶宽高比的允许值。    由台阶宽高比的允许值确定的角度α称为刚性角。 无筋扩展基础（刚性基础） 基础的相对高度都比较大，几乎不发生挠曲变形 基础形式有墙下条形基础和柱下独立基础。  无筋扩展基础台阶宽高比的允许值 基础设计时，基础高度应满足一定的条件： 根据不同的材料无筋扩展基础有如下构造要求： 1.砖基础     砌基础所用砖强度等级不低于ΜU10，砂浆不低于M5。在砌筑基础前，一般应先做100mm厚的C10的素混凝土垫层。 砖基础的各部分的尺寸应符合砖的模数。砌筑方式有两皮一收和二一间隔收两种。 2.石料基础    料石(经过加工，形状规定的石块)，毛石和大漂石有相当高的强度和抗冻性，是基础的良好材料。石块的厚度不宜小15cm。石料基础一般不宜用于地下水位以下。   毛石基础的每阶伸出宽度不宜大于200mm，每阶高度通常取400~600mm，并由两层毛石错缝砌成。 毛石混凝土基础每阶高度不应小于300mm。  3.灰土基础    灰土是用石灰和土料配制而成的，在我国已有一千多年的使用历史。石灰以块状为宜，经熟化1~2天后用5~10mm筛子过筛立即使用。  灰土基础一般与砖、砌石等材料配合使用，做在基础的下部，通常用300~450mm，台阶宽高比为1：1.5，由于基槽边角处灰土不易夯实，所以用灰土基础时，实际的施工宽度应该比计算宽度每边各放出50mm以上。 【例3-1】柱下无筋扩展基础设计  某厂房柱断面600mm×400mm。基础受竖向荷载标准值FK=780kN，力矩标准值120kN·m，水平荷载标准值H=40kN，作用点位置在±0.000处。地基土层剖面如图所示。基础埋置深度1.8 m，试设计柱下无筋扩展基础。  钢筋混凝土扩展基础 钢筋混凝土材料建造的扩展基础，其截面的抗拉、抗剪强度较高，基础的形状布置也比较灵活，这种基础不受刚性角的限制，基础高度可以较小，用钢筋承受弯曲所产生的拉应力，但需要满足抗弯、抗剪和抗冲切破坏的要求。 截面设计验算的内容主要包括基础底面尺寸、截面高度和截面配筋等。 钢筋混凝土扩展基础包括：钢筋混凝土柱下独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。  一、扩展基础的构造要求 1、一般规定 A、一般构造要求： 基础边缘高度、基底垫层、钢筋、混凝土等要求； B、现浇基础的构造要求 C、墙下条形基础的构造要求 D、柱下钢筋混凝土独立基础的构造要求 E、预制钢筋混凝土柱杯口基础的构造要求 2.钢筋混凝土现浇柱基础与柱的连接 （1）钢筋混凝土柱和剪力墙纵向受力钢筋在基础内的锚固长度la应根据钢筋在基础内的最小保护层厚度按现行《混凝土结构设计规范》有关规定确定。  （2）现浇柱的基础，其插筋的数量、直径以及钢筋种类应与柱内纵向受力钢筋相同。插筋的锚固长度应满足第（1）条的要求，插筋与柱的纵向受力钢筋的连接方法，应符合现行《混凝土结构设计规范》的规定。插筋的下端宜作成直钩放在基础底板钢筋网上。   3.预制钢筋混凝土柱杯口基础的构造要求 （1）柱的插入深度，可查表选用，并应满足钢筋锚固长度的要求及吊装时柱的稳定性。 （2）基础的杯底厚度和杯壁厚度，可查表选用。 （3）柱为轴心受压或小偏心受压且t/h2≥0.65时，或大偏心受压且t/h2≥0.75时，杯壁可不配筋；当柱为轴心受压或小偏心受压且0.5≤t/h2 0.65时，杯壁可查表进行构造配筋；其他情况下，应按计算配筋。  （4）预制钢筋混凝土柱与高杯口基础的连接及构造要求参见《建筑地基基础设计规范》GB50007-200max.book118.com关规定。   二、墙下钢筋混凝土条形基础设计 步骤：确定基础高度          基础底板配筋 地基净反力：仅由基础顶面的荷载设计值所产生的地基反力，用符号pn表示。 注：条形基础沿墙长度方向取1m作为计算单元。  地基净反力计算：  1.构造要求 （1）梯形截面基础的边缘高度，一般不小于200mm；基础高度小于等于250mm，可做成等厚度板。 （2）基础下的垫层厚度一般为100mm，每边伸出基础50~100mm，垫层混凝土强度等级为C10。 （3）底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm和小于100mm。当有垫层时，混凝土的保护层净厚度不应小于40mm，无垫层时，不应小于70mm。纵向分布筋直径不小于8mm，间距不大于300mm，每延米分布钢筋面积应不小于受力钢筋面积的1/10。 （4）混凝土强度等级不应低于C20。 （5）当基础宽度大于或等于2.5米时，底板受力钢筋的长度可取基础宽度的0.9倍，并交错布置。 （6）基础底板在T形及十字形交接处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力分向通长布置，另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置。 （7）当地基软弱时，为减少不均匀沉降的影响，基础截面可采用带肋的板，肋的纵向钢筋按经验确定。  2.轴心荷载作用 （2）基础底板配筋 悬臂根部的最大弯矩设计值M为：     基础每米长的受力钢筋截面面积：                    3.偏心荷载作用 在偏心荷载作用下，基础边缘处的最大和最小净反力设计值为：                                                                        = 基础高度和配筋仍按轴心荷载作用计算，但式中的剪力和弯矩设计值应改按下列公式进行计算：       式中PjI为计算截面Ⅰ-Ⅰ处的净反力设计值，按下式计算： 【例3-2】钢筋混凝土墙下条形基础设计 某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm，上部结构传至±0.000处的荷载标准值为Fk=220kN/m，Mk=45kN.m/m，荷载基本值为F=250kN/m，M=63kN.m/m，基础埋深1.92m（从室内地面算起），地基持力层承载力修正特征值fa=158kPa。混凝土强度等级为C20（fc=9.6N/mm2），钢筋采用HPB235级钢筋（fy=210N/mm2）。试设计该外墙基础。 三、现浇柱下钢筋混凝土独立基础设计 2. 底板厚度和配筋计算 公式： 设计时阴影部分面积Al及A0的计算 ②基础底板配筋 各种情况的最大弯距计算公式： （2）偏心荷载作用 【例3-3】 柱下独立基础设计 若将【例3.1】中的基础改为扩展基础，并取基础高为600㎜，基础底面尺寸为2.7m×1.8m,传至基础顶面竖向荷载基本组合值F=820kN，力矩基本组合值M=150kN·m，其余条件不变，试设计该扩展基础。 联合基础设计 二、矩形联合基础 减小不均匀沉降危害的措施 一、不均匀沉降的危害 1、墙体裂缝； 2、梁板拉裂； 3、构配件损坏； 二、防止的方法 1、采用筏基或箱基； 2、采用深基础； 3、地基处理； 4、在建筑、结构和施工方面采取措施。 前三种方法造价较高，同时需要具备一定的施工条件。如能在建筑、结构和施工方面

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